丁怀宝

(安徽文达信息工程学院计算机工程学院 安徽合肥 231201)

随着网络技术的飞速发展和网络规模的持续增长，尤其是当下5G网络的普及、大数据、物联网和云计算等各种多媒体数据的发展，使得网络流量急剧增加，网络拥塞现象时有发生。

网络拥塞不仅是传统网络系统中的问题，而且可能会导致软件定义网络(software defined network，SDN)[1]的性能下降。SDN被认为是从传统网络到未来Internet的最重要的模式转变之一，它使网络管理员可以根据他们自己定义的路由规则控制网络流量转发。SDN的出现，为网络拥塞控制策略提供了新的思路。

文章提出了一种改进的蚁群优化(ACO)[2]算法，称为“ACOSDN”，用以优化SDN中的动态路由，以应对当前复杂的网络体系结构和网络流量激增情况的需求。最后通过仿真实验可知，该算法可以提升网络负载均衡性，减少链路拥塞发生，保障网络性能。

1 SDN和OpenFlow[3]

1.1 SDN架构

SDN体系结构由三层组成：应用层、控制层和转发层(又称数据层)，如图1所示。

应用层是SDN应用程序是通过北向接口向SDN控制器传达网络要求和所需网络行为的程序，包含着各种基于SDN的网络应用，用户无需关心底层细节就可以编程、部署新应用。

控制层是网络的核心，掌握着全局网络信息，负责各种转发规则的控制，它通过北向接口从应用程序平面接收指令，处理信息，然后通过南向接口(主流协议为OpenFlow)将其传输到转发层。

转发层，又称为数据层，由支持SDN的网络设备组成。

1.2 OpenFlow协议

OpenFlow(OF)协议是使网络设备维护一个FlowTable，并且只通过FlowTable对报文进行处理，FlowTable本身的生成、维护和下发完全由SDN控制器来实现。……